CN100593350C

CN100593350C - 用于通信网络中的资源管理的方法和系统、其相关网络及计算机程序产品

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Publication number: CN100593350C
Application number: CN200480043191A
Authority: CN
Inventors: 安德瑞·巴巴瑞斯; 保罗·高瑞亚
Original assignee: Telecom Italia SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: CN1961600A; US7941154B2; EP1738606B1; EP1738606A1; BRPI0418754A; ES2469541T3; WO2005101880A1; BRPI0418754B1; AR048550A1; US20070249359A1

Abstract

一种用于在通信网络中将服务提供给至少第一类型(1)和第二类型(2)的用户的方法，该通信网络包括至少第一组资源(GSM)和第二组资源(UMTS)。第一类型(1)的用户处于仅通过第一组资源(GSM)而被提供所述服务的情况，而第二类型(2)的用户处于通过所述第一组资源(GSM)和所述第二组资源(UMTS)而被提供所述服务的情况。该方法包括以下步骤：在至少一个时间间隔(Tk)期间，检测来自所述用户(1，2)的、对所述服务的请求的总数；在所述总数中标识适合于仅通过所述第一组资源(GSM)来满足的请求的分数(P)；标识代表所述分数的至少一个参数(P)；以及根据所述至少一个参数P，通过所述第二组资源(UMTS)将所述服务提供给所述第二类型(P)的所述用户。

Description

用于通信网络中的资源管理的方法和系统、其相关网络及计算机程序产品

技术领域

本发明涉及一种通信网络，更具体地说，涉及用于在该网络中进行资源管理的方法。

背景技术

在管理并控制包括在网络中的小区的无线电资源的网络装置中，在正常的系统运行期间，执行无线电资源管理(RRM)方法。

在无线电资源管理方法中，公共无线电资源管理(CRRM)方法考虑在包括例如GSM系统的无线接入段以及UMTS系统的无线接入段的“异构”蜂窝无线移动网络中联合管理无线电资源的可能性。

实际上，异构蜂窝网络包括不同的无线技术，并且通常是“多接入”类型。这说明提供对网络的传送段的接入的网络部分通常通过两个或多个系统来实现(因此遵守多个标准)。

在无线移动蜂窝技术中，存在不同的技术和不同的标准。如今一般使用的系统(即，诸如GSM系统的所谓的第二代系统)将逐渐结合新系统类型(例如，诸如UMTS的第三代系统、或仍处于定义阶段的第四代系统)来运行。

当前，第二代蜂窝网络最适合于提供语音服务，而除了语音服务之外，第三代和第四代网络倾向于支持广泛的新数据和多媒体服务。通常期望，至少在几年之内，新的蜂窝网络不会完全取代现有的第二代网络。它们将通过向客户提供使用除了标准语音服务之外的新类型的服务的可能性来集成现有网络。由于新标准的特点使得集成成为可能：实际上，按照允许与现有蜂窝网络以联合和协作的方式进行操作的方式来定义这些标准。

例如，在定义UMTS系统的特点的3GPP标准中，各种程序被定义为允许与GSM网络互连。

诸如3GPP TR 25.811(“Improvement of RRM across RNS andRNS/BSS，release 5”)以及3GPP TR 25.891(“Improvement of RRMacross RNS and RNS/BSS，release 6”)的规范定义了允许有CRRM方法的应用的功能模型和网络架构。

当请求适合于经由GSM网络和UMTS网络而被提供的特定类型的服务时，存在选择哪一系统来用作满足特定请求的可能性。相似地，当需要或适当时，有可能将已经从系统提供的服务传递到另一系统。此外，所谓的“多模”类型的终端(蜂窝电话)已经商用。可通过使用属于不同标准的不同系统来平常地运行这些终端。这些多模终端的示例是可平常地使用GSM网络和UMTS网络的GSM/UMTS终端。

在这样的上下文中，问题在于：“多模”运营商(即，运行例如GSM网络和UMTS网络的运营商)在采用整个系统的过程中最大化总的效率。为此，需要提供用于无线电资源的共同管理(CRRM)的布置，所述CRRM可根据用户请求的服务类型来定义策略以适合于选择比较适当或最适当的系统(实际上，所涉及的系统/标准可多于两个)，以实现给定的效率目标。

例如，UMTS标准指定将在选择UMTS或GSM系统用于提供由配备多模终端的用户请求的服务的过程中所使用的程序或准则。然而，该标准没有指明用于无线电资源的共同管理的具体准则：实际上，其具有在可用的系统中选择将被使用的系统的最终责任。

因此，应理解，当利用通过各种标准可获得的互连工具时，多种不同的准则和策略可适合于管理“多接入”网络。

某些已知布置定义用于选择一个系统代替另一系统的十分常见的方法。其可基于与可能发生的各种情况关联的预先定义的优先级列表而产生。此外，存在采用预定义的选择准则的可能性，所述准则可根据所选择的系统的特点而改变。

在WO-A-02/32179中公开了稍微相似的布置，其中，用于选择的候选小区的列表基于优先级准则而排序。

此外，WO-A-02-/054677中公开了一种用于在多个网络无线通信系统中提供通信服务的布置。主要本地网络(其使用不经受计费)结合一个或多个公共网络而被使用。公共网络被看作当本地网络不可用或不能够给所请求的服务保证足够级别的质量时所访问的辅助系统。

前面考虑的现有技术的布置基本上是静态布置，其中，它们仅考虑请求的服务的特点以及在对服务进行请求时的网络的状态。

所述方法往往并非在所有情况中都是满意的，在所述情况中，每当进行请求时，在不能够同时可用的一组系统中选择将使用的系统。

例如，由于各种系统具有根据其具体特点的不同覆盖区域，从而导致选择对系统的数量和类型进行改变。例如，无线LAN仅可覆盖很小的区域(所谓的“热点”)，而GSM或UMTS系统的单个小区通常适合于覆盖很大的区域。此外，对服务的请求可来自于包括单一标准和多个标准的终端。然而，标准/系统的选择不能用于来自单一标准终端的服务请求。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服前面定义的现有技术的布置的缺点。

根据本发明，通过具有在随后的权利要求中阐述的特点的方法来实现所述目的。本发明还涉及对应的系统、相关网络以及相关计算机程序产品，所述计算机程序产品可加载到至少一台计算机(例如，诸如微处理器的处理器)的存储器中，并包括用于当在计算机上运行产品时执行本发明的方法的步骤的软件代码部分。如在此使用的那样，对该计算机程序产品的参照意欲等同于参照计算机可读介质，其包含用于控制计算机系统协调对本发明的方法的执行的指令。对“至少一台计算机”的参考明显意欲强调以分布式/模块化方式实现本发明的可能性。

因此，本发明的优选实施例是一种方法，其用于在包括至少第一组资源和第二组资源的通信网络中向至少第一类型和第二类型的用户提供服务。第一类型的用户处于仅根据第一组资源而被提供所述服务的情况，而第二类型的用户处于通过所述第一组资源和所述第二组资源而被提供所述服务的情况。在至少一个时间间隔期间，连同适合于仅通过第一组资源而被满足的请求的分数来检测对来自所述用户的所述服务的请求的总数。标识代表所述分数的至少一个参数P，并通过所述第二组资源，根据所考虑的参数，将所述服务提供给所述第二类型的所述用户。

在应用的典型上下文中，第一组资源和第二组资源与诸如GSM、UMTS的两种不同通信标准对应。在此情况下，根据仅一个标准(例如GSM)或根据两个或多个标准(例如GSM/UMTS“多标准”终端)，主要基于其运行能力来标识第一类型和第二类型的用户。优选地，通过在前面所提及的分数中还包括来自第二类型(GSM/UMTS)的用户的请求来标识所述分数，所述请求暂时不能通过第二组资源(例如，UMTS网络)来满足：例如因为多模GSM/UMTS终端暂时处于UMTS网络的覆盖区域之外，所以可能产生该情况。

此外，第一组资源和第二组资源与相同蜂窝通信标准的两个不同的小区层对应，由此基于所述两个不同小区层的覆盖来标识第一类型和第二类型的用户。

在当前优选实施例中，本发明定义一种用于CRRM系统的选择准则下属操作的新方法，其还考虑由对服务的后续请求所碰到的可能的不同情况。

具体地说，在此描述的布置能够选择比较适合或最适合通过最小化整个阻塞概率来提供给定服务的系统，所述阻塞概率也就是当存在对服务的请求时网络总体上由于资源不可用而导致不能满足该请求的概率。

例如，当在用于提供语音服务的GSM和UMTS系统之间进行选择时，在此描述的布置能够考虑：在各种请求中，可经由GSM系统和UMTS系统满足某些请求，而其它请求可仅通过GSM系统来满足。例如，由于请求服务的终端仅能够使用GSM系统，或因为进行请求的区域仅由GSM系统覆盖，所以可能产生这样的情况。在此描述的布置考虑所接收的各种请求的特点，并(基于对期望的未来请求的预测)把待使用的自适应阈值应用于选择方法中。

在此描述的布置的基本优点在于，得到的性能级别显著优于通过使用本领域公知的一般方法获得的性能级别，在本领域公知的一般方法中，仅由此刻满足的单个请求的特点来指示操作。

通过分析对在时间间隔上到达的服务的各种请求，在此描述的布置能够自适应于流量条件及特性随时间的可能改变。

基本上，在“多接入”无线移动网络的框架中，在此描述的布置采用选择准则，除了网络的“瞬时”情况以及将满足的特定服务请求的特性之外，所述准则还考虑对于可能存在于对服务的各种未来请求中的差异的预测。

附图说明

现将参照附图仅通过示例的方式来描述本发明，其中：

图1示出应用在此描述的布置的示例性参考情景，

图2是适合于应用在此描述的布置的示例性网络架构的框图，

图3是在此描述的布置的另一可能架构的框图，以及

图4至图6是表示适合于在此描述的布置的架构中实现的程序的流程图。

具体实施方式

图1示出应用在此描述的布置的可能情景。

具体地说，在图1中，标号10表示第一系统(即诸如GSM系统的第一组通信资源)所服务的范围区域，而第二系统(即诸如UMTS的第二组通信资源)服务于相同地区的子区域20。

如前所示，这仅是使用在此描述的布置的示例性上下文，其中，第一组资源和第二组资源对应于不同的通信标准，例如GSM和UMTS。在此情况下，根据一个标准(例如GSM)或根据两个或多个标准(例如多标准GSM/UMTS终端)基于第一类型和第二类型用户的运行能力来基本地标识第一类型和第二类型的用户。

作为使用的可替换的上下文，第一组资源和第二组资源可与不同蜂窝通信标准的两个不同小区层对应，从而基于所述两个不同的小区层的覆盖来标识所述第一类型和第二类型的用户。

具体回到在此考虑的示例性GSM/UMTS上下文，假设UMTS覆盖区域20是GSM覆盖区域的子集，或最多与GSM覆盖区域一致。另一可能性，即UMTS覆盖区域大于GSM覆盖区域基本不可能发生。

此外，假设在所考虑的两个系统的覆盖区域中，两种类型的终端1和2共存。

终端1是“单模”终端，即适合于仅使用GSM系统的终端。反之，终端是“双模”类型，适合于使用GSM系统和UMTS系统。

本领域技术人员将容易理解图1所示的情况在其特性上仅是示例性的。

事实上，以下所描述的布置通常适合于运行在两个或多个系统共存的情况下(例如，除了GSM系统和UMTS系统之外，还包括所谓的“热点(hot-spot)”的无线LAN)。

主要为了简明和易于理解，下面的描述(仅)参照两个共存系统，即GSM系统和UMTS系统。

具体地说，在图2的框图中示出单模GSM终端1接入GERAN(GPRS-EDGE无线接入网)10当前所指定的对应的无线接入网的概率。GERAN网络通常适合于由GSM/GPRS/EDGE系统中的任意一个来使用。

虽然终端1仅可访问GERAN网络10，但双模或多模终端2可访问由UMTS系统所使用的GERAN网络10和UTRAN(通用陆地无线接入网)指定的各个接入网20。

标号30指定核心网，其经由接口31与GERAN接入网互连，经由接口32与UTRAN接入网20互连。

控制GSM系统的无线电资源的网络设备或装置(即BSC(基站控制器)11)和控制UMTS网络中的类似(homologous)网络设备或装置(即RNC(无线网络控制器)22)被配置为经由核心网30交换信息。

此外，可提供接口21以允许在BSC 11和RNC 22之间直接通信。下面详述的特定程序可有利地驻留在BSC 11和RNC 22中并在其中实现。

最后，GSM系统的无线基站以及其UMTS系统的类似站由其当前首字母(即BTS和节点B)来表示。

BSC和BTS构成的组被指定为整个BSS(基站系统)。RNS(无线网络子系统)指定UMTS系统的类似组。

在图3的示图中，与关于图2已经描述的元件/组件相同或等同的元件/组件通过相同的标号来指示。

具体地说，图3的示图示出本发明的可能的替换布置，其中，下面较详细描述的程序是装在公共无线电资源管理(CRRM)服务器指定的网络设备40中的并且在其中被执行。

CRRM服务器40经由接口41向BSC 11请求关于GSM小区的信息。相似地，其经由接口42向RNC 22获得关于UMTS小区的信息。

本领域技术人员将容易理解，图2和图3所示的架构都适合于支持CRRM程序。因此，应理解的是，不考虑所选择的架构(图2所示的架构或图3所示的架构)，在此描述的布置不需要任意超越当前由关于UMTS标准的当前版本以及期望的后续修订所提供的具体实现或需求。

从请求可由第二组提供的服务(例如语音服务)的用户的观点来看，不存在对于给出对GSM系统或UMTS系统的偏好的具体原因。

反之，从网络运营商的观点来看，能够控制由一个系统代替另一个系统所服务的用户的数量可以是有意义的，从而通过最小化阻塞概率(即，服务请求可能由于所需资源不可用而导致被取消的可能性)来高效利用整个多标准系统。

UMTS系统与GSM系统的不同之处在于，UMTS系统能够提供除了由GSM提供的标准语音服务之外的诸如数据和多媒体服务的服务。

因此，在请求语音服务的情况下，给定相同的阻塞概率，通常对运营商优选的是比UMTS系统更广泛地使用GSM系统。按照该方式，尤其在后者的服务被看作更经济的回报的情况下，可保持-UMTS系统的网络资源可用，从而以经济的有利方式进行使用来提供新服务。

因此，一般优点在于，掌控对于用于按照该方式提供语音服务的系统的选择，从而最小化用于服务的阻塞概率，同时对该类型的服务给出比UMTS系统高的GSM系统优先级。

实践中，在前面所介绍的情况下，可产生对服务的请求的三种不同情况，即：

情况1：由单模终端1请求的语音服务，

情况2：由位于仅GSM系统覆盖的点处的多模终端2请求的语音服务，以及

情况3：由位于GSM系统和UMTS系统覆盖的点处的多模终端2请求的语音服务。

在所考虑的两个第一情况中，即使为了不同的原因，对于第二组的选择也是必须的。实际上，由于使用UMTS系统无法表示灵活的选择，因此必然使用GSM系统：这是因为请求语音服务的终端不能使用UMTS系统，或是因为请求该服务的多模终端(其自身可适合于使用UMTS系统)位于仅GSM系统所服务的点。

因此，仅有上面的第三情形实际上对选择开放，即判断语音服务是否将作为关于GSM系统的替换而由UMTS系统提供。这是因为对服务的请求来自于处于GSM系统和UMTS系统所覆盖的点处的双模终端2。

显著地，即使仅在第三情况下要求选择，在此描述的布置也按照该方式执行选择，以最小化整体上与语音服务请求相关的阻塞概率，这考虑了以下事实：所考虑的前面两种情况也会以给定频率产生。

前述两种布置可采用对于上面考虑的前面两种情况的发生频率的了解。

通过指定为P的参数来表示情况1和情况2的概率。

这可被看作是服务请求的分数(例如百分比)，所述服务按照需要被分配到给定的系统(以任何原因)，而不能被分配到其它系统。

概率P可取包括在0至1区间的值。

基本上，下面详述的程序使用该参数来选择比较适当的系统或最适当的系统，以满足特定服务请求。为此，所考虑的程序通过按时间监控服务请求来估计该参数及其变化。

图4示出用于该目的的第一程序。

具体地说，图4所示的流程图所表示的程序适合于在网络控制器BSC 11(GSM系统)和RNC 22(UMTS系统)中实现(在图2的网络架构的情况下)。

更详细地说，在BSC 11中，可执行程序，而无需BSC 11从RNC22请求信息。为此，该程序可在UMTS系统的当前版本中实现，而没有任何修改。在RNC 22中，假设RNC 22可从BSC 11获得在作为选择主题内容的GSM小区上激活的用户的数量，则可实现该程序。

本领域技术人员应理解，由此通过从UMTS标准的版本5开始来提供在受控小区的负载上交换信息的BSC 11和RNC 22的概率。

此外，图4的流程图所示的程序可在CRRM服务器40内在图3的网络架构中实现。在此情况下，经由接口41获得关于经受选择的GSM小区的负载的信息。

具体地说，在图4中，标号200表示对语音服务的到来请求。

在步骤202，系统检查UMTS系统是否可提供服务。

在肯定的情况下，在另外的步骤204，检查小区中的激活用户的数量乘以因子(1+P)是否小于该小区的GSM用户的最大数量，其中，P是前面考虑的概率参数。

在肯定的情况下，在步骤206，将服务分配给GSM系统。

如果步骤204中的检查产生否定输出，则在步骤208，检查UMTS小区是否具有充足的可用资源以及自由提供所请求的服务。

在肯定的情况下，在步骤210，在UMTS系统中分配服务。

如果步骤208产生否定的输出，则在步骤212阻塞对服务的请求。

如果步骤202的检查表示UMTS系统不能提供资源的服务，则在步骤214，简单检查GSM小区中激活用户(通常未将请求服务的新用户计算在内)的数量是否小于分配给所考虑的GSM小区的用户的最大数量。

如果检查产生肯定结果，则在步骤216，对新请求进行服务，并将服务分配到GSM服务。

如果步骤214的检查产生否定结果(即已经在GSM小区上激活的用户的数量等于可容纳的最大数量)，则在步骤218，阻塞对服务的新请求。

本领域技术人员将容易理解，所公开的布置将可在图2或图3的架构中容易地实现，而无需对在UMTS标准的最新的发布的规定进行任何修改。例如，由于所需信息已知，并且由规定系统的操作的程序来提供，所以系统能够高效执行步骤202中的检查(即经由UMTS系统提供服务的可能性)。此外，所述标准提供终端可与网络关于其性能和运行选择(“UE性能”)来交换一组信息项的概率。

在请求服务时，独立于终端所连接的系统的类型(GSM或UMTS)，可进行关于终端的信息的交换。UMTS系统的网络控制器(即RNC 22)和GSM系统的网络控制器(即BSC 11)因此处于判断请求语音服务的终端是单模类型(终端1)还是双模类型(终端2)的情况下。

此外，如果对语音服务的请求来自于双模终端2，则网络可请求终端2执行关于相关可选系统的无线质量的测量(所谓的“系统间测量”)。

随后，可将这些测量报告给网络(经由包括在用于该目的的标准中的程序)。因此，在请求服务的时刻，有可能来判断终端是否位于也由可选系统所覆盖的点处，从而将在不同系统之间进行选择的可能性给定到CRRM程序。

可通过参照允许涉及选择步骤的GSM小区的(语音)用户的数量等于20并且概率P等于0.4的情况来描述图4所示的程序中的示例性实现。

在此情况下，步骤204表示的检查对应于检查激活用户的数量是否小于20/(1+0.4)(即小于14.28)。

因此，只要GSM小区中的激活用户的数量小于15，网络就将适合于由仅GSM系统(步骤202的否定输出)服务的那些呼叫以及对可由UMTS系统(步骤3的肯定输出，后面是步骤204的肯定输出)服务的那些服务请求分配给GSM小区。

反之，在之后的步骤208和步骤210，除非步骤208的检查产生否定输出，否则，当GSM小区中的用户的数量大于或等于15时，对可能适合于也由UMTS系统(步骤202中的肯定输出)所满足的服务请求被指示到UMTS系统(步骤204中的否定输出)。在后者的情况下，阻塞对服务的请求(步骤212)。

基本上，图5所示的程序是基于轻微“简化的”布置的图4所示的程序的改变。基本上，在图4和图5中以相同标号来表示相同或相等的内容的步骤。

因此，应理解，在图5所示的程序中，步骤208的否定输出(UMTS小区不具有用于自由提供所请求的服务的可用资源)不直接导致阻塞对服务的请求(如同在图4的程序中的情况-见步骤212)。

在图5的程序中，步骤208的否定输出导致系统进入步骤214的上游，即，检查是否仍旧由GSM系统提供初始被丢弃的服务(由于作为步骤202的肯定输出以及步骤204的否定输出的结果，初始选择的UMTS系统的资源不可用而导致其被拒绝)。

图5所示的处理相似地适合于在GSM系统的网络控制器(即BSC11)和UMTS系统的网络控制器(即RNC 22)中在图2的网络架构中实现。

与图4所示的程序进行比较，为了在BSC 11中正确地执行，程序必须从RNC 22接收关于所考虑的UMTS小区的负载的信息。

实际上，为了执行图5的步骤208，BSC必须能够评估UMTS小区中的空闲资源的可用性以可能地满足对新服务的需求。

应理解，这并非图4所示的程序的情况：其中，当不满足条件204时，对服务的请求立即被重新指向到在UMTS系统中没有资源可用的情况下被阻塞的UMTS系统(所谓的“重定向的重试”)。

因此，在图5所示的程序中，当满足条件204时(步骤206)并且还当不满足该条件并且在UMTS系统中没有资源可用来满足请求时(步骤206)，选择GSM系统。

图5所示的程序比图4所示的程序更高效。然而，BSC中的图5的程序的正确实现需要BSC从RNC接收关于UMTS小区的负载的信息。

对于其余，图5所示的程序可在RNC 22中实现，假设RNC 22可从BSC 11请求并获得GSM小区上激活的用户的数量，该信息用于步骤204。

本领域技术人员应理解，由此在从UMTS标准的版本5开始的UMTS标准中提供BSC 11和RNC 22交换关于受控的小区的负载的信息的可能性。

作为替换，图5所示的程序可由CRRM服务器40在图3的网络架构中使用。在后者的情况下，经由接口41和接口42得到关于GSM小区的负载的信息以及可用于UMTS小区的资源。

通过参照前面考虑的相同的示例性运行条件(GSM小区中的语音用户的最大数量等于20，P等于0.4)，图5所示的程序的操作如下。

只要GSM小区中的用户的数量小于15，程序就将仅可由GSM系统来服务的这些呼叫(步骤202的否定输出)以及还可由UMTS系统服务的那些呼叫(步骤202的肯定输出，之后是步骤204和208中的否定输出)分配给GSM小区。

当GSM小区中的激活用户的数量大于15，对还可由UMTS系统所服务的服务的请求被重新指向到UMTS系统，如果满足请求的资源可用且空闲(步骤202的肯定输出、步骤204的否定输出以及步骤208的肯定输出)。

不同于图4所示的程序，当UMTS小区不具有对服务空闲的可用资源时(步骤208的否定输出)，GSM系统满足请求，而不是对其阻塞(如图4的程序的情况)，如果对应的资源可用(步骤214的肯定输出)。

图4和图5所示的程序都是基于用于步骤204的参数P的可用性的。

在此描述的布置中，参数P表示下述语音服务请求的概率或分数(频率归一化为1)，所述语音服务请求是从单模终端1(指的是前述情况1)或在请求服务的时刻位于仅由GSM系统覆盖的点处的双模终端2(指的是前述情况2)接收的。

在此描述的布置不是(通过所谓的操作和维护系统)以作为输入由网络运营商提供的固定值运行，而是估计/评估该参数，即参数P。

首先，参数P的估计免除了网络运营商以详细方式配置使用的值的需要：应理解，这样的值应该优选地按对系统的每一小区不同的方式来定义。

此外，由于系统自身考虑连续更新参数P，并且因此总是能够使用在网络的操作的最新阶段期间使用的更新的值，因此运营商不需要更新该值。

图6的流程图表示用于确定参数P的值的示例性方法。

在第一步骤400，将参数P设置为开始值，即P₀。

步骤402表示等待步骤(对于给定为输入值的间隔T₀)，其中，通过标识可仅由GSM系统(步骤202的否定输出)服务的那些请求的数量(分数)(n₀ ^(1，2))来记录对服务的请求的总数n₀ ^TOT。

在间隔T₀过期之后，在步骤404，参数P的值基于以下公式变换到新的值P₁：

P₁＝aP₀+(1-a)n₀ ^(1，2)/n₀ ^TOT

其中，a是作为输入数据提供的权重系数(a包括在0至1的间隔中)。

其后，在步骤406，如下计算等待间隔T₁的新值：

如果n₀ ^(1，2)/n₀ ^TOT＞delta1·P₀，则T₁＝1.5T₀

如果n₀ ^(1，2)/n₀ ^TOT＜delta2·P₀，则T₁＝0.5T₀

如果delta2·P₀＜(n₀ ^(1，2)/n₀ ^TOT＜delta1·P₀，则T₁＝T₀

其中，delta1和delta2是作为输入提供的两个值(两者都在间隔0至1中选择)。

如果T₁的值大于阈值T_max(其作为输入数据被提供)，或小于另一阈值(T_min)，则将T₁设置为等于T₀。

在图6的步骤408标识的另一等待周期期间，存储请求的总数以及适合于仅由GSM服务的请求的数量，在完成等待周期T₁之后，执行新的步骤。

一般，在所描述的算法中的第K步骤期间，基于一般公式在步骤404计算对于P的新值P_k：

P_k＝a P_k-1+(1-a)n_k-1 ^(1，2)/n_k-1 ^TOT

其中，n_k-1 ^(1，2)/n_k-1 ^TOT表示关于前面两种情况(适合于仅由GSM系统呈现的服务)服务请求数量对在观察周期刚过去期间的请求的总数的比率。也就是对关于前面两种情况的服务(适合于仅由GSM系统提供的服务)的请求的数量相对于请求的总数的分数。

在一般步骤k计算等待周期的新值，基于以下规则从刚过期的等待周期的值开始计算指定的T_k：

如果n_k-1 ^(1，2)/n_k-1 ^TOT＞delta1·P_k-1，则T_k＝1.5T_k-1

如果n_k-1 ^(1，2)/n_k-1 ^TOT＜delta2·P_k-1，则T_k＝0.5T_k-1

如果delta2·P_k-1＜(n_k-1 ^(1，2)/n_k-1 ^TOT＜delta1·P_k-1，则T_k＝T_k-1

如果T_k值高于阈值T_max(其作为输入数据被提供)或低于另一阈值(T_min)，则将T_k设置为等于T_k。

因此，通过考虑由对服务的到来请求表示的处理的估计速度来更新P值。

具体地说，根据适合于仅由GSM系统服务的请求的数量是超过上阈值(delta1·P_k-1)还是低于下阈值(delta2·P_k-1)，通过使等待或观察周期可选地较长(T_k＝1.5T_k-1)或较短(T_k＝0.5T_k-1)来“调制”等待或观察周期，所述请求的数量相对于对服务的请求的总数而被归一化，所述两种阈值因此优选地依赖于在观察的先前周期上估计的P值。

反之，如果在所考虑的值仍然处于两阈值之间，则等待周期的持续时间保持不变。

基本上，在对观察周期T_k的持续时间进行“调制”之后的合理操作将会把比率n_k-1 ^(1，2)/n_k-1 ^TOT维持在合理范围之内。

虽然在此描述的示例性布置指的是包括构成单个集成无线移动网络的GSM系统和UMTS系统的基本情形，但本发明适合于使用在由不同标准表征的两个或多个接入网被用作为单个网络的所有情况下。

应理解，本发明的基本原理绝不涉及GSM标准或UMTS标准。在此描述的布置适合于使用在各种情形中，其中，所考虑的各种系统直接或间接提供给定服务的用户的数量的最大限制，所述服务可与可用网络资源结合(图4或图5的步骤204)。

这是实际情况的情形，其中，通常，各种无线移动系统具有根据需要受限的网络资源量。

根据所考虑的具体标准，由所采用的具体传输技术以及涉及的各种参数来给定所述限制。

例如，每一小区具有当系统被标定时设置的最大数量的语音电路。反之，在UMTS系统中，可根据以下情况来给定限制：系统可按可用功率级别管理的最大干扰级别，或可用于标识用户的代码的数量。

在其它系统中(例如在WLAN热点所服务的区域的情况下)，可基于提供给用户的服务质量(QoS)的最小级别来确定给定服务的用户的最大数量。例如，可对意欲向每一用户提供的数据传送率来设置最小限定值。此外，可对可接受的传送延迟设置最大值。

图4或图5的步骤204中表示的示例性准则通常与基本情况对应，基于所述基本情况，为了支持数量等于激活用户的数量乘以(1+P)的用户所需的网络资源量必须小于或等于系统小区整体上可用的网络资源的最大量。

可根据所考虑的特定系统按最适当的方式来转换所述一般情况。

再次重新回忆，在此描述的布置可有利地应用于包括单个接入系统的网络，其中，两个(或多个)分等级排列的小区层共存。

公知的是，在移动无线网络中，以首字母HCS(等级小区结构)来表示这样的分等级排列的小区结构。其中至少两个不同的层共存(例如以“宏小区”或“微小区”的形式)的单个系统在各方面可被看作异构系统。问题在于对无线电资源的共同管理属于两个层。实际上，这些小区由不同的(部分重叠的)覆盖区域和不同的无线电资源来表征。

也是在该情况下，存在使用在此描述的程序来标识比较适当或最适当的层以提供给定的服务的可能性。在此情况下，具有由共存于网络中的不同无线接入技术(RAT)给定的异构特性的网络的构思被按不同的分等级排列的小区层的观点来看是异构的网络的构思所代替。在后者的情况下，通过两个共存GSM和UMTS系统在此描述的示例性实施例中标识的第一组资源和第二组资源将与相同蜂窝通信标准的两个不同小区层对应，从而将基于所述两个不同小区层的覆盖来标识第一类型和第二类型的用户(1和2)。

此外，本领域技术人员将容易理解，参照关于正被请求并在GSM系统或UMTS系统上分配的服务的语音服务仅是示例性特征。

实际上，在此描述的布置还可应用于其它类型的服务。根据所考虑的特定服务(以及就将保证的质量简档而言的其特征)，当使用特定系统时，可确定将为每一服务用户分配的网络资源的最小质量。

因此，概括地说，每当可经由两个(或多个)无线接入网提供给定的服务，并且存在可导致关于其它系统而优选特定系统的任意原因时，可有利地使用在此描述的布置。特定布置适合于考虑在特定情况下的可能性，即，优选系统实际上是仅(至少此刻)可用的系统，一般说来，从而在选择替换系统之前，没有绝对便利来等待到达一个系统的用户的最大级别。对于这些所有的情况，当有利时(并且不仅需要)，所描述的布置意欲最大化地采用最适当的系统，而不将资源排除到替换系统，

在此描述的示例性布置中，由于GSM系统具体地设计为支持语音服务，而不适合于以UMTS系统的相同准则以及相同效率来提供其它服务，因此GSM系统通常比UMTS系统优先用于提供语音服务。

这样的策略可为自己带来很多优点：首先，当无法以例如与GPRS系统相同的效率来提供这些服务中的一些时，其提供利用主要用于提供数据/多媒体服务的UMTS系统的可能性。

本发明的应用的替换情形涉及管理对数据服务的请求，所述数据服务具有以下特点：该特点使得其能够经由UMTS网络和WLAN接入网(例如通过使用根据公知IEEE 802.11b标准的系统)来支持服务。

在后者的情况下，WLAN热点所覆盖的区域将落入UMTS网络的小区所覆盖的较宽的宏区内。因此，即使存在全都适合于双模UMTS和WLAN接入的终端，也存在不能在WLAN上分配服务的特定情况，从而由于WLAN接入不可用而必需借助于UMTS系统。

每当可能并且适当时，可能存在各种原因，可应用在此描述的布置以将优先级或偏好给予UMTS系统而仅作为替换借助于WLAN系统。例如，可考虑对不同于由UMTS网络提供的一般服务的特定服务(即为具有低移动性的WLAN用户设计的且由高于UMTS系统所能提供的最大比特率的所需比特率表征的服务)保留使用WLAN热点。

在此情况下，仅当UMTS系统上已经激活的用户数量到达上阈值时，WLAN热点可用于接受还可仅由UMTS系统服务的那些用户，从而避免拥塞情况，其中如果超过所述上阈值，则可导致系统拒绝访问其它用户。

前述程序通过到达网络的请求的特性的参数P来进行考虑。按照彻底相似的方式，可期望替换情况，而保留对在给定时间周期上到达网络的服务请求的特点进行考虑的一般原理(其暗含前面详述的布置)。

在此方面，可将图4和图5表达的一般情况概括地表达为：

-激活用户的数量·f(P)＜用户的最大数量

其中，f(P)是参数P的一般函数。

当然，前面考虑的概率参数P仅是示例值。实际上，可基于适合于表达网络接收请求的概率的一个或多个替换参数来实现本发明，所述请求适合于相对于可利用所有可用系统的全部请求而在系统上被专有地分配。

在此提供的详细描述中，已经提供在系统操作期间评估参数P的示例性方法。

应理解，存在用于在给定时间间隔期间估计参数P(或先前定义的等同参数)的值的替换准则。此外，经由图4和图5的流程图以高级别描述的处理可实现和转换为适合于由处理设备(诸如包括在用于公共无线电资源管理的网络设备中的微处理器)自动执行的程序语言。具体地说，先前描述的程序可通过借助于不同数量的内部变量或使用指令流和不同于具体描述的那些内容的各种比较原理而按各种等同软件代码的形式来实现，同时导致基本等同的结果。

在前面提供的详细描述中，假设(至少暗含地)对服务的请求(步骤200)来自用户(以“从UE发源的”请求的形式)。

本领域技术人员将容易理解，相同的准则可应用于网络给用户提供给定服务(因此提出所谓的“UE终止的”请求)的情况：前述程序还可容易地应用于管理所述不同类型的请求。

通过和已知替换布置进行直接比较来评估在此描述的布置的性能。特别强调的是对通过参照典型使用上下文所请求的服务的阻塞概率进行评估。此外，就可能的替换而言，关于在图4和图5的布置204中提出的阈值的意义的其它评估是M/(1+P)的最接近的较高整数，其中，M是GSM系统中可用于语音流量的电路的总数，而P是对可专门使用GSM服务的语音服务的请求的百分比(分数)。

对应用“溢出”原理的这些程序进行比较：在“溢出”布置中，仅当GSM小区不具有其它可用资源时，才在UMTS网络上分配对语音服务的请求。还通过使用0阈值的值的布置(即，其中在对应的无线电资源可用于UMTS系统的任意时间在该系统上分配的语音呼叫的布置)来执行比较。

更具体地说，考虑下面的运行情况：

-请求语音服务的用户(“对话”服务类)以及请求数据服务的用户(“交互”服务类)，其具有上行链路等于16kbps而下行链路等于128kbps的比特率；

-等于120秒的两种类型的服务的平均持续时间；

-等于20个流量电路的GSM小区的资源；

-UMTS(UTRAN)小区中的无线电资源，其适合于在使用的典型上下文中支持前面考虑的两种类型的流量的合理混合；

-等于20爱尔兰的语音流量的强度(这说明，在不存在阻塞的情况下，在系统中同时激活20个语音用户)；以及

-数据流量的强度，从而在不存在阻塞的情况下产生平均值为六个的同时激活的数据部分。

对参数P使用等于0.4(对于所考虑的值，该值对应于等于15的阈值)的值所获得的结果示出：图5所示的程序提供十分接近于最小理论值的总阻塞概率的值。

通过比较所使用的“溢出”和“0阈值”值的布置给出对于使用这些程序的一些典型条件的阻塞概率的值。这明显提供优点：在UMTS上分配来自可使用GSM和UMTS系统的终端的那些语音呼叫，同时按照需要的方式对可仅使用GSM系统的那些语音呼叫保留GSM系统上可用的资源。原则上，如果为阈值选择的值太低，则这将对UMTS系统的无线电资源产生消极影响，从而UMTS系统受到高阻塞概率。因此，存在作为整体最小化系统的阻塞性能的最佳阈值。

获得的结果示出图5的程序通常比图4的程序更高效(即，对于相同阈值有较低的阻塞概率)。然而，在不需要RNC将受控UMTS小区的无线电资源的状态传递给BSC的情况下，可在BSC中有利地使用图4所示的稍微低效率的程序；反之，在图5的程序的情况下需要所述过程。

还在可仅采用GSM系统的语音服务请求的百分比不等于40％(其导致等于0.4的P的值)的情况下来分析性能。

例如，考虑P值等于0.3或0.5。实验表明，与基于“溢出”原理管理请求的情况相比较，如果P增加，则(就较低阻塞概率而言)考虑低于在UMTS系统上分配语音服务请求的最大阈值的阈值的优点会增加。实际上，高的P值对应于必需在GSM小区上分配的语音服务的请求的较高百分比。为了管理这样的情况，重要的是，能够将GSM小区的无线电资源主要用于所述请求类别。实验表明，与“溢出”布置相比较，与使用在此描述的布置有关的优点会随着P值的增加而更好地增加。

通过改变语音流量和数据流量的强度来进行其它实验，这会获得相似结果。

总体上，实验表明，从使用在此描述的程序获得的结果明显优于通过使用其它传统方法获得的结果，所述传统方法仅基于对此刻将管理的服务的每一请求的特点进行考虑。

当然，在不损害本发明的基本原理的情况下，在不脱离由所附权利要求定义的本发明的范围的情况下，关于仅通过示例描述和示出的内容，可以改变或者显著改变所述细节和实施例。

Claims

1、一种用于在通信网络中向至少第一(1)类型和第二类型(2)的用户提供服务的方法，所述通信网络包括至少第一组资源和第二组资源，其中，所述第一类型(1)的用户处于仅通过所述第一组资源而被提供所述服务的情况，而所述第二类型(2)的用户处于通过所述第一组资源和所述第二组资源而被提供所述服务的情况，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-在至少一个时间间隔(T_k)期间，检测来自所述用户(1，2)的、对所述服务的请求的总数，在所述总数中标识适合于仅通过所述第一组资源来满足的请求的分数，

-随时间改变所述至少一个时间间隔(T_k)的持续时间，

-标识代表所述分数的至少一个参数，

-通过所述第二组资源，根据所述至少一个参数，将所述服务提供给所述第二类型的所述用户。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，标识所述分数的所述步骤包括以下步骤：在所述分数中还包括来自所述第二类型(2)的用户的、暂时不能通过所述第二组资源来满足的请求。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少第一组资源和第二组资源与两个不同的通信标准对应。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少第一组资源和第二组资源与相同蜂窝通信标准的两个不同小区层对应，由此基于所述两个不同小区层的覆盖来标识所述第一类型(1)和第二类型(2)的用户。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将所述参数定义为所述分数的值。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在时间间隔(T_k)的序列上检测所述请求的总数以及所述分数，以及随时间改变所述序列中的所述间隔的持续时间。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据所述参数，随时间改变所述时间间隔的持续时间。

8、如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果在序列中的先前时间间隔(T_k-1)期间检测的所述分数超过上阈值(delta1·P_k-1)，则相对于所述先前时间间隔(T_k-1)增加所述时间间隔(T_k)的持续时间。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据在所述先前时间间隔(T_k-1)上标识的所述参数来选择所述上阈值(delta1·P_k-1)。

10、如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果在序列中的先前时间间隔(T_k-1)期间检测的所述分数落入下阈值(delta2·P_k-1)之下，则相对于所述先前时间间隔(T_k-1)减少所述时间间隔(T_k)的持续时间。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据在所述先前时间间隔(T_k-1)上标识的所述参数来选择所述下阈值(delta2·P_k-1)。

12、如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果所述分数落入下阈值(delta2·P_k-1)和上阈值(delta1·P_k-1)之间，则相对于序列中的先前时间间隔(T_k-1)的长度将所述时间间隔(T_k)的长度保持为恒定。

13、如权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据在所述先前时间间隔(T_k-1)上标识的所述参数来选择所述下阈值(delta2·P_k-1)和所述上阈值(delta1·P_k-1)。

14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-在所述网络的至少一个部分中，标识处于将通过所述第一组资源被提供所述服务的情况的用户的最大数量，

-检测当前正通过所述第一组资源而被提供所述服务的激活用户的当前数量，以及

-只要根据作为所述参数的函数的权重因子增加的所述激活用户的数量小于所述用户的最大数量，就通过所述第一组资源向所述第二类型(2)的所述用户提供所述服务。

15、如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将所述权重因子选择为1+P，其中，P是所述参数。

16、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述网络是蜂窝网络，以及所述网络的至少一个部分是所述蜂窝网络的小区。

17、如权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：当根据所述权重因子1+P增加的所述当前激活用户的数量到达所述用户的最大数量时，检查(208)所述第二组资源的资源可用性，以确定是否通过所述第二组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的用户。

18、如权利要求17所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果所述检查步骤(208)指示所述第二组资源的所述资源可用，则通过所述第二组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户。

19、如权利要求17所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果所述检查步骤(208)指示所述第二组资源的所述资源不可用，则拒绝(212)将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户。

20、如权利要求17所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果所述检查步骤(208)指示所述第二组资源的所述资源不可用，则还检查(214)通过所述第一组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户的可能性。

21、如权利要求20所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：如果所述检查可能性的步骤指示能通过所述第一组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户，则通过所述第一组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户。

22、一种用于在通信网络中将服务提供给至少第一类型(1)和第二类型(2)的用户的系统，所述通信网络包括至少第一组资源和第二组资源，其中，所述第一类型(1)的用户处于仅通过所述第一组资源而被提供所述服务的情况，而所述第二类型(2)的用户处于通过所述第一组资源和所述第二组资源而被提供所述服务的情况，其特征在于，所述系统包括检测器(11，22；40)，其被配置为：在至少一个时间间隔(T_k)期间，检测来自所述用户(1，2)的、对所述服务的请求的总数，随时间改变所述至少一个时间间隔(T_k)的持续时间，在所述总数中标识适合于仅通过所述第一组资源来满足的请求的分数，以及标识代表所述分数的至少一个参数；该系统被配置为通过所述第二组资源根据所述至少一个参数将所述服务提供给所述第二类型的所述用户。

23、如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：通过在所述分数中还包括来自所述第二类型(2)的用户的、暂时不能通过所述第二组资源来满足的请求来标识所述分数。

24、如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少第一组资源和第二组资源与两个不同的通信标准对应。

25、如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述至少第一组资源和第二组资源与相同蜂窝通信标准的两个不同的小区层对应，由此基于所述两个不同小区层的覆盖来标识所述第一类型(1)和第二类型(2)的用户。

26、如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：将所述参数定义为所述分数的值。

27、如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：在时间间隔(T_k)的序列上检测所述请求的总数以及所述分数，以及随时间改变所述序列中的所述间隔的持续时间。

28、如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：根据所述参数，随时间改变所述时间间隔的持续时间。

29、如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：如果在序列中的先前时间间隔(T_k-1)期间检测的所述分数超过上阈值(delta1·P_k-1)，则相对于所述先前时间间隔(T_k-1)增加所述时间间隔(T_k)的持续时间。

30、如权利要求29所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：根据在所述先前时间间隔(T_k-1)上标识的所述参数来选择所述上阈值(delta1·P_k-1)。

31、如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：如果在序列中的先前时间间隔(T_k-1)期间检测的所述分数落入下阈值(delta2·P_k-1)之下，则相对于所述先前时间间隔(T_k-1)减少所述时间间隔(T_k)的持续时间。

32、如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：根据在所述先前时间间隔(T_k-1)上标识的所述参数来选择所述下阈值(delta2·P_k-1)。

33、如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：如果所述分数落入下阈值(delta2·P_k-1)和上阈值(delta1·P_k-1)之间，则相对于序列中的先前时间间隔(T_k-1)的长度将所述时间间隔(T_k)的长度保持为恒定。

34、如权利要求33所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：根据在所述先前时间间隔(T_k-1)上标识的所述参数来选择所述下阈值(delta2·P_k-1)和所述上阈值(delta1·P_k-1)。

35、如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：

36、如权利要求35所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：将所述权重因子选择为1+P，其中，P是所述参数。

37、如权利要求35所述的系统，其特征在于，所述网络是蜂窝网络，以及所述网络的至少一个部分是所述蜂窝网络的小区。

38、如权利要求35所述的系统，其特征在于，所述检测器(11，22；40)被配置为：当根据所述权重因子1+P增加的所述当前激活用户的数量到达所述用户的最大数量时，检查(208)所述第二组资源的资源可用性，以确定是否通过所述第二组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的用户。

39、如权利要求38所述的系统，其特征在于，所述系统被配置为：如果所述检测器(11，22；40)的所述检查步骤(208)指示所述第二组资源的所述资源可用，则通过所述第二组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户。

40、如权利要求38所述的系统，其特征在于，所述系统被配置为：如果所述检测器(11，22；40)的所述检查步骤(208)指示所述第二组资源的所述资源不可用，则拒绝(212)将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户。

41、如权利要求38所述的系统，其特征在于，所述系统被配置为：如果所述检测器(11，22；40)的所述检查步骤(208)指示所述第二组资源的所述资源不可用，则还检查(214)通过所述第一组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户的可能性。

42、如权利要求41所述的系统，其特征在于，所述系统被配置为：如果所述检测器(11，22；40)的所述检查可能性的步骤指示能通过所述第一组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户，则通过所述第一组资源将所述服务提供给所述第二类型(2)的所述用户。

43、一种包括根据权利要求22至42中的任意一项所述的系统的通信网络。